中国科学院上海有机化学研究所研究员田伟生带领团队，经过20余年努力，近日在工厂完成了用双氧水代替铬酐氧化降解剑麻皂素的洁净技术工业化试生产。这一技术有望彻底解决我国甾体皂素生产及深加工中的重大环境污染问题。
薯蓣皂甙元是甾体皂甙元（工业上称为“甾体皂素”）的一种，是我国甾体药物工业的基本生产原料。甾体药物是除抗生素和维生素外最重要的一大类药物，具有广泛的治疗用途，包括计划生育、防治老年性疾病（如骨质疏松、前列腺肥大等）、抗休克、抗高血压、抗炎、抗过敏、治疗心血管疾病（如心力衰竭）、呼吸系统疾病（如哮喘）以及各种肿瘤疾病。此外，它们还被应用于农业和畜牧业生产增产。我国薯蓣皂甙元的最高年产量达4000吨以上，占全球产量的90%左右。
然而，严重环境污染一直困扰着这一行业。每生产1吨薯蓣皂素，就会产生上百吨废水，其化学需氧量（COD）高达30000~40000毫克/升，远超环保标准（100毫克/升）。近期在环保部门严厉监管下，薯蓣皂素生产中的环境污染虽有所缓解，但价格却从15万元/吨猛涨至95万元/吨。此外，每氧化降解1吨薯蓣皂素，会产生4吨含金属铬的环境污染物，并浪费四分之一的起始原料，这一问题长期未获解决。
田伟生团队自上世纪90年代起系统研究甾体皂素的洁净氧化降解反应。考虑到剑麻皂素与薯蓣皂素生产方式不同——剑麻皂素从剑麻制麻后的废水和废渣中提取，利用其制造甾体药物可同时消除剑麻种植加工的环境污染，且剑麻皂素成本不到薯蓣皂素的一半——团队将剑麻皂素洁净氧化降解技术的产业化作为工作重点。
经过系统研究剑麻皂素与双氧水和氧（最洁净的氧化剂）的反应条件与机理，并反复优化工艺，团队最近完成了该洁净技术的产业化试生产，获得满意结果。新技术可用于制造孕甾-16-烯-20-酮-3-醇（单烯）等合成甾体药物的重要中间体。
该技术不仅为解决我国南方剑麻种植加工行业的环境污染问题提供了技术保障，也为解决薯蓣皂甙元生产及深加工中的重大环境污染问题带来机遇，同时还能利用降解废弃物制造手性试剂，变废为宝。目前，田伟生团队正与相关企业进行产业化合作和推广应用，希望新技术在政府环保政策护航下迅速造福于百姓。